DE3414648C2 - Hydraulisch gesteuerte Reibungskupplung, insbesondere Einscheibentrockenkupplung, vornehmlich für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Eine hydraulisch gesteuerte Reibungskupplung, insbesondere Einscheibentrockenkupplung für Kraftfahrzeuge, weist einen innerhalb des Getriebegehäuses axial geführten Ringkolben auf, der an seiner Rückseite hydraulisch beaufschlagbar ist und an seiner Vorderseite zur Betätigung des Kupplungs-Ausrückhebels dient. Ferner ist ein Druckgeberzylinder vorgesehen, der - in Abhängigkeit von einer Kupplungspedalbetätigung - über ein Leitungssystem mit Steuerventilen den Ringkolben mit einem hydraulischen Steuerdruck versorgt. Der Ringkolben ist in einem Ringzylinder geführt, der Bestandteil eines hydraulischen Kupplungsdrucklagers ist, welches die Getriebe-Antriebswelle konzentrisch, jedoch in radialem Abstand frei umschließt. Das hydraulische Kupplungsdrucklager ist im Innern des Getriebegehäuses im Bereich der sog. Kupplungsglocke mit dem Getriebegehäuse verschraubt. Bei einer derartigen hydraulisch gesteuerten Reibungskupplung werden zusätzliche mechanische Betätigungselemente durch ein hydraulisches Kupplungsdrucklager mit verschiedenen Sperrventilen ersetzt und dadurch überflüssig. Hierdurch werden erhebliche Gewichtseinsparungen an der Kupplung möglich. Die Kupplung ist leicht betätigbar, da Reibungswiderstände nicht auftreten. Ein weiterer Vorteil ist das Wegfallen von Nachstellungen der Kupplung.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch gesteuerte Reibungskupplung, insbesondere Einscheibentrockenkupplung, vornehmlich für Kraftfahrzeuge, mit einem innerhalb des Getriebegehäuses in einem Ringzylinder axial geführten Ringkolben, der an seiner Rückseite hydraulisch beaufschlagbar ist und an seiner Vorderseite — über einen kugelgelagerten, unmittelbar mit dem Kupplungsrückhebel in Eingriff stehenden Betätii'gungsring — zur Betätigung des Kupplüngsausrückhebels dient, ferner mit einem Druckgeberzylinder, der — in Abhängigkeit von einer Kupplungspedalbetätigung — über ein Leitungssystem mit Steuerventilen den Ringkolben mit einem hydraulischen Steuerdruck versorgt, wobei der Ringzylinder Bestandteil eines zylinderförmig ausgebildeten und an seiner Umfangsfläche zu einer zusätzlichen Führung des Ringkolbens dienenden hydraulischen Kupplungsdrucklagers ist, welches die Getriebeantriebswelle konzentrisch, jedoch in radialem Abstand frei umschließt, und wobei das hydraulische Kupplungsdrucklager im Inneren des Getriebegehäuses im Bereich der sogenannten Kupplungsglocke mit dem Getriebegehäuse verschraubt ist, und wobei das Kupplungsdrucklager an seinem rückwärtigen Ende einen flanschartigen Rand aufweist, in den — radial von außen nach innen — ein Druckanschluß für eine hydraulische Druckleitung eingearbeitet ist Eine solche Reibungskupplung ist in der GB-PS 12 55 002 beschrieben.

Bei der bekannten, hydraulisch gesteuerten Reibungskupplung ist der Ringzylinder über einen Druckanschluß mit Druckmittel beaufschlagbar. Über denselben Druckanschluß kann zum Zwecke des Einkuppeins der Ringzylinder vollständig druckentlastet werden. Der Betätigungsring ist fest mit dem Kupp'ungsausrückhebel verbunden. Durch diese Ausbildung wird die Anordnung statisch unbestimmt und das Kugellager des Betätigungsringes hoch beansprucht. Insbesondere kann es bei Druckbeaufschlagung des Ringzylinders zu einem Verkanten des Kugellagers des Betätigungsringes oder des Kupplungsdrucklagers kommen.

Durch die DE-OS 30 44 048 ist auch schon eine hydraulisch gesteuerte Reibungskupplung bekannt, bei der ein Kupplungs&asrücklager mittels einer Andrückfeder in dauernder Anlage am Kupplungsausrückhebel gehalten ist Dadurch vermeidet man in unterschiedliche Richtungen wirkende Belastungen und ein Verkanten bei Druckbeaufschlagung des zur Kupplungsbetätigung dienenden Ringraumes. Die in dieser Schrift gezeigte hydraulische Kupplung ist jedoch im Aufbau kompliziert

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulisch gesteuerte Kupplung der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß mit möglichst einfachen Mitteln eine einseitige Druckbeaufschlagung und ein Verkanten zwischen dem Betätigrigsring und Kupplungsdrucklager sowie zwischen Betätigungsring und Kupplungsausrückhebel vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den flanschartigen Rand des Kupplungsdrucklagers eine vom Druckanschluß zum Ringzylinder führende, hydraulische Steuerleitung und eine vom Ringzylinder zu einem Rücklaufanschiuß des flanschartigen Randes führende, hydraulische Rücklauf-Steuerleitung eingearbeitet sind, daß in der Steuerleitung zwischen Druckanschluß unti Ringzylinder ein als Steuerkolben ausgebildetes Steuerventil angeordnet ist und sich in der Rücklaufleitung zwischen Ringzylinder und Rücklaufanschluß ein Steuerventil mit einem zusätzlichen Steuerkolben zur Aufrechterhaltung eines Basisdruckes im Ringzylinder befindet.

Durch diese Gestaltung wird auf einfache Weise erreicht, daß der Betätigungsring auch bei eingedrückter Kupplung mit geringer Kraft gegen den Kupplungsausrückhebel anliegt. Dadurch kommt es bei einer Kupplungsbetätigung zu keinem Verkanten von Kupplungsteilen, so daß eine ordnungsgemäße Kupplungsbetätigung möglich ist und die Kupplung zu keinem uncr-"wünscht hohen Verschleiß neigt.

Zur weiteren Minderung des Kupplungsverschleißes trägt es bei, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Betätigungsring als sich selbsttätig zentrierender Ring eines Axialkugellagers ausgebildet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Einscheibentrockenkupplung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, im vertikalen Längsschnitt, und

F i g. 2 ein in F i g. 1 als Einzelheit A gekennzeichnetes Kupplungsdrucklagcr in vergrößerter Separatdarstellung.

Mit 10 ist das Gehäuse eines (nicht gezeigten) Kraftfahrzeuggetriebes bezeichnet Das Getriebegehäuse 10 erweitert sich in seinem die insgesamt mit 11 bezeichnete Kupplung umgebenden Bereich zu einer sog. Kupplungsglocke 12. Eine die Kupplung 11 räumlich γοη dem Getriebe trennende Zwischenwand des Getriebegehäuses 10 ist mit 13 beziffert Die Zwischenwand 13 bildet den Durchgang für eine von der Kupplung 11 zum Getriebe hin führende Getriebe-Antriebswelle, die in F i g. 1 strichpunktiert angedeutet und mit 14 bezeichnet ist. Die Getriebe-Antriebswelle 14 ist mittels eines Kugellagers 15 in der Gehäusezwischenwand 13 gelagert

Wie F i g. 1 weiterhin erkennen läßt besteht die insgesamt mit Il bezeichnete Kupplung aus einer Schwungscheibe 16, die in üblicher und daher nicht gezeigter Weise mit der Kurbelwelle einer geeigneten Verbrennungsmaschine drehfest verbunden ist Mit der Schwungscheibe 16 ist — bei 17.18 — ein Kupplungsgehäuse 19 verschraubt Innerhalb des Kupplungsgehäuses 19 erkennt man eine Mitnehmerscheibe 20, die radial außen beidseitig jeweils einen ringförmigen Reibbelag 21 bzw. 22 trägt Mittels der Reibbeläge 21 bzw. 22 wirkt die Mitnehmerscheibe 20 einerseits mit der Schwungscheibe 16, andererseits mit einem Kupplungsring 23 zusammen, der ebenfalls innerhalb des Kupplungsgehäuses 19 angeordnet ist Die Mitnehmerscheibe 20 ist in üblicher Weise mittels eines innenkeilverzahnten Nabenteils 24 auf einer entsprechenden Keilverzahnung 25 der Getriebe-Antriebswelle 14 — axial verschiebbar, aber drehfest mit der Getriebe-Antriebswelle 14 verbunden — angeordnet.

Der Kupplungsring 23, von dem der radial innen liegende Bereich in F i g. 1 nicht gezeigt ist, ist ebenfalls innerhalb des Kupplungsgehäuses 19 axial verschiebbar angeordnet. Er wird betätigt über eine Kupplungsfeder, die »Belleville-Feder« bezeichnet wird. Die Kupplungsfeder ist in ihrer, dem eingerückten Zustand der Kupplung entsprechenden N'onnalstellui.g mit 26, in ihrer dem ausgerückten Kupplungszustand entsprechenden Position dagegen mit 26' bezeichnet und strichpunktiert dargestellt. Die Feder 26 ist bei 28 bzw. 29 am Kupplungsgehäuse 19 kippbar gelagert.

Zur Betätigung der Kupplungsfedcr 26 entgegen ihrer Feder*, irkung, d. h. in Pfeilrichtung 30, dient eine hydraulische Betätigungsvorrichtung, die insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist. Es handelt sich hierbei um ein insgesamt mit 31 bezeichnetes Kupplungsdrucklager, das einen Ringzylinderraum 32 aufweist, in welchem ein Ringkolben 33 axial verschiebbar geführt ist. F i g. 1 macht deutlich, daß das Kupplungsdrucklager 31 zwar konzentrisch zu der Getriebe-Antriebswelle 14 angeordnet ist, diese jedoch in radialem Abstand frei umschließt.

Zur Abdichtung des Ringkolbens 33 gegenüber dem Ringzylinder 32 dienen Dichtungsringe 34,35. Wie weiterhin insbesondere aus Fig.2 hervorgeht ist das Kupplungsdrucklager 31 zylinderförmig ausgebildet und dient an seiner mit 36 bezifferten zylindrischen Umfangsfläche als zusätzlich« Führung des Ringkolbens 33. Der Ringkolben 33 bildet zu diesem Zweck radial außen ein zylindrisches Gehäuse 37, welches das Kupplungsdrucklager 31 an dessen entsprechender zylindrischer Umfangsfiäche 36 dichtend umschließt Ein Staubabstreifring 38 sorgt für eine möglichst reibungsarme Gleitführung des Ringkolbens 33 auf der Umfangsfiäche 36 des Kupplungsdrucklagers 31.

An der der Kupplung 11 zugewandten Vorderseite des Ringkolbens ist ein unmittelbar mit der Kupplungsfeder 26, in Eingriff stehender Belätigungsring 39 ange- ordnet der als Ring eines Axial-Kugellagers ausgebildet und entsprechend gegenüber dem Kupplungsdrucklager 31 drehbar ist Die mit den Wälzkörpern des Kugellagers 40 in Berührung stehende Innenfläche 41 des Betätigungsringes 39 ist im Querschnitt sphärisch ausgebildet und erlaubt dadurch eine selbsttätige Zentrierung des Betätigungsringes 39 gegenüber dem Kupplungsdrucklager 31. Der Betätigungsring 39 besitzt einen zweifach rechtwinklig nach rückwärts abgebogenen Rand 42, mittels dessen er an dem Ringkolben 33 axial fixiert ist

Die Montageposition des Kuppiu.>gsdrucklagers 31 innerhalb der Kupplungsglocke 12 des oetriebegehäuses 10 ist aus Fi g. 1 ersichtlich. Die Fixierung in dieser Position erfolgt zweckmäßigerweise durch VerLohraubung mit dem Getriebegehäuse 10. Hierzu kann z. B. — wie bei 43 angedeutet — die Getriebegehäuse-Zwischenwand 13 dienen.

Aus der Zeichnung, insbesondere F i g. 2, geht desweiteren hervor, daß das Kupplungsdrucklager an seinem rückwärtigen Ende einen flanschartigen Rand 44 aufweist in den — radial von außen nach innen — Anschlüsse 45 bzw. 46 für eine hydraulische Druckleitung 47 und eine Rücklaufleitung 48 eingearbeitet sind. Die Druckleitung 47 steht mit einem Druckgeberzylinder (nicht gezeigt) in Verbindung, der auf diese Weise — in Abhängigkeit von einer entsprechenden Kupplungspedalbetätigung — das Kupplungsdrucklager 31 mit hydraulischem Steuerdruck versorgt Von dem uruckleitungsanschluß 45 gelangt die Druckflüssigkeit durch eine Steuerleitung 49 in den Ringzylinder 32. Eine Rücklau'-Steuerleitung 50 ermöglicht den Rückfluß dta Druckmittels in die Rücklaufleitung 48.

Zur Steuerung des Druckmittels innerhalb des Leitungssystems 49, 50 dienen zwei jeweils als Steuerkolben ausgebildete Steuerventile 51 und 32. Das Steuerventil 51 ist in der Steuerleitung 49 zwischen dem Druckleitungs-Anschluß 45 und dem Ringzylinder 32 angeordnet. Das zweite Steuerventil 52 dagegen dient zur Steuerung des Druckmittelrückflusses. Es ist dementsprechend in der Rücklauf-Steuerleitung 50 angeordnet.

Bei der aus F i g. 2 ersichtlichen Stellung des Steuerventil!· 51 ist die Steuerleiiung 49 gesperrt; d. h. es kann kein Druckmittel von dem Druckmittelanschluß 45 zu dem Ringzylinder 32 gelangen. Bei dieser Position des Steuerventils 51 gelangt das Druckmittel im Kurzschluß durch eine Bypass-Leitung 53, die bei 54 in die Rücklauf-Steuerleitung 50 einmündet, umittelbar vom Druckanschluß 45 zu dem 7»ücklaufanschluß 46 bzw. in die Rücklaufleitung 48. Ein derartiger Kurzschluß-Kreislauf des Druckmittels wird hierbei auch durch die Stellung des zweiten Steuerventils 52 ermöglicht,;wekiies — wie aus F i g. 2 ersichtlich ist — die Bypass-Leitung 53 freigibt. Die aus der Zeichnung ersichtliche und im vorstehenden geschilderte Stellung der Steuerventile 51, 52 kennzeichnet die Normalposition der Kupplung 11, d. h. den eingerückten Zustand derselben.
Das zv/eite Steuerventil 52 weist indessen als Beson-

derheit noch einen zweiten Steuerkolben auf, der mit 55 bezeichnet ist. F i g. 2 läßt erkennen, daß dieser zweite Steuerkolben 55 im eingerückten Zustand der Kupplung 11 die vom Ringzylinder 32 in die Rücklauf leitung 48 führende Rücklauf-Steuerleitung 50 sperrt, so daß das Druckmittel nicht aus dem Ringzylinder 32 abzufließen vermag. Auf diese Weise bleibt in dem Ringzylinder 32 ein bestimmter Basisdruck bestehen, durch den der Ringkolben 33 auch im eingerückten Zustand der Kupplung 11 beaufschlagt ist, derart, daß er bzw. der Betätigungsring 39 ständig mit dem Kupplungs-Ausrückhebel (Kupplungsfedern 26, 27) in Anlage steht. Zweckmäßigerweise sollte der Basisdruck im Ringzylinder 32 etwa so gewählt werden, daß sich eine Anpreßkraft des Betätigungsringes 39 an der Kupplungsfeder 26 von etwa 50 N ergibt. Durch die beschriebene Maßnahme des Basisdruckes innerhalb des Ringzylinders 32 läßt sich vorteilhafterweise eine automatische Nachstellung des RiilgköibcNs jj bei ueui unvermeidlichen Rcibürigsvcrschleiß der Kupplung an den Reibbelägen 21, 22 (Fig. 1) erzieien. Der Kupplungs-Ausrückweg bleibt dann automatisch immer gleich groß.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hydraulisch gesteuerte Reibungskupplung, insbesondere Einscheibentrockenkupplung, vornehmlieh für Kraftfahrzeuge, mit einem innerhalb des Getriebegehäuses in einem Ringzylinder axial geführten Ringkolben, der an seiner Rückseite hydraulisch beaufschlagbar ist und an seiner Vorderseite — über einen kugelgelagerten, unmittelbar mit dem Kupplungsausrückhebel in Eingriff stehenden Betätigungsring — zur Betätigung des Kupplungsausrückhebels dient, ferner mit einem Druckgeberzylinder, der — in Abhängigkeit von einer Kupplungspedalbetätigung — über ein Leitungssystem mit Steuerventilen den Ringkolben mit einem hydraulischen Steuerdruck versorgt, wobei der Ringzylinder Bestandteil eines zylinderförmig ausgebildeten und an seiner Umfangsfläche zu einer zuätzlichen Führung des Ringkc'bens dienenden hydraulischen KupplungsdruckLügers ist welches die Getriebeantriebswelle konzentrisch, jedoch in radialem Abstand frei umschließt, und wobei das hydraulische Kupplungsdrucklager im Inneren des Getriebegehäuses im Bereich der sogenannten Kupplungsglocke mit dem Getriebegehäuse verschraubt ist, und wobei das Kupplungsdrucklager an seinem rückwärtigen Ende einen flanschartigen Rand aufweist, in den — radial von außen nach innen — ein Druckanschluß für eine hydraulische Druckleitung eingearbeitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den flanschartigen Rand (44) des Kupplungsdrucklagers (31) eine vom Druckanschlui (45) ~iim Ringzylinder (32) führende, hydraulische ^feuerleitung (49) und eine vom Ringzylinder (32) zu eine, α Rücklaufanschluß (46) des flanschartigen Randes (44) führende, hydraulische Rücklauf-Steuerleitung (50) eingearbeitet sind, daß in der Steuerleiiung (49) zwischen Druckanschluß (45) und Ringzylinder (32) ein als Steuerkolben ausgebildetes Steuerventil (51) angeordnet ist und sich in der Rücklaufieitung (50) zwischen Ringzylinder (32) und Rücklaufanschluß (46) ein Steuerventil (52) mit einem zusätzlichen Steuerkolben (55) zur Aufrechterhaltung eines Basisdruckes im Ringzylinder (32) befindet.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsring (39) als sich selbsttätig zentrierender Ring eines Axialkugellagers (40) ausgebildet ist.

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